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日本IHI飞机零件成本降到3D打印水平

2014/09/29

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  日本企业IHI开发出了一项低成本的航空发动机零部件加工技术。与传统的锻造法相比,该技术最多能削减80%的成本。为了让飞机机身更轻,以提高燃油利用率,越来越多飞机制作商采用了特殊合金材料,生产加工成本也因此不断提高。IHI希望通过提高成本竞争力来扩大零部件的销售量。

IHI的瑞穗航空发动机工厂
  新技术的生产流程是将钛和镍等粉状合金与树脂混合,然后利用模具在摄氏150~450度的温度下塑形;成型后将树脂蒸发,并继续加高温让金属变坚固。以发动机为主的飞机和太空事业是IHI的最大收益源,占其合并销售额的约30%。公司计划在2016年度之前将该技术投向实际使用。

 
  现有技术通过锻造、铸造以及切削合金材料来加工成所需形状。与此相比据称新技术可以节省50~80%的生产成本。以该技术加工钛和镍等特殊合金材料在业界尚属首次。

  加工成本与3D打印相当,并且可以精密地加工出圆弧和角度等。IHI计划把利用这项技术加工的小型风扇和压缩机扇叶等合金零部件销售给美国通用电气(GE)和P&W等航空发动机生产商。

  航空发动机的制造材料主要是重量轻且耐热性较好的钛和镍。由于这些零部件对于发动机燃耗的改善起决定作用,因此在零部件厂商之间“品质提高”和“成本控制”竞争正变得日趋激烈。IHI将依靠新技术提高国际竞争力,不断扩大产品在开发新型发动机过程中的采用率。

  飞机的全球市场需求态势良好。在这样的背景下,IHI的发动机零部件生产数量自2011年以后就不断更新着最高记录。预计2016年时,全年可生产可供1800架飞机用零部件,与2011年相比产量将增长60%。美国波音公司预计将于2020年投入下一代大型飞机,而IHI也将参与大型飞机的发动机开发。
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